Tổ chức SCADA trong hệ thống điện lực

1/. Tổ chức bố trí một cấp SCADA

Trong hệ thống điện lực trước hết để đáp ứng yêu cầu tự động hóa và số hóa việc quản lý sản xuất trong hệ thống điện lực và kềm theo nó pahnr ánh những điều kiện kinh tế – kỹ thuật của tế sản xuất điện lực.

2/. Nhân xét đánh giá.

Đối với các mạng điện siêu cao áp, thì việc tính toán xử lý để ra lệnh thao tác điều khiển phát – truyền tải là nhiệm vụ đặc thù của các trung tâm điều độ quản lý mạng. Cấp trạm không đủ khả năng đảm nhận việc này. Có một thực tế là việc thu thập số liệu và thực hiện thao tác sản xuất lại được  thực hiện ở các trạm đặt ở xa. Những việc này muốn được điều khiển tự động từ xa, từ các trung tâm điều độ thì phải có một mạng truyền tin tốt giũa các trung với các trạm và thiết bị thừa hành thao tác, hòa đồng bộ cũng như các thiết bị cắt, chuyển mạch phải được tự động hóa tốt và hoạt động tin cậy.

Trong điều kiện còn chưa hoàn hảo thì có thể giao việc thu thập và thao tác cao áp, siêu cao áp cho trạm thực hiện theo lệnh của điều độ.

– Còn việc quản lý phân phối cung cấp điện ở trung áp thì thường giao cho các trạm làm. Trạm có đủ số liệu này và khả năng này, để giải phóng bớt gánh nặng ccacs cấp điều độ truyền tải.

– Đến khi có thể đảm bảo mức độ hoàn thiện của tự động hóa SCADA và truyền tín hiệu, thì có nhiệm vụ thao tác, tông tin đơn giản của trạm sẽ có thể được hoàn toàn tự động hóa, không cần có người trực ban sản xuất nữa. Ta sẽ có những trạm không người trực.

Cấp quản lýNội dung quản lý chính
Phát và truyền tải điện lực siêu cao áp 500kV ÷ 1000kV liên vùng lãnh thổ quốc gia.- Phương án phát P, Q các nguồn phát chủ yếu quốc gia.
- Quản lý tần số, dự phòng ổn định tĩnh, động của hệ thống điện quốc gia. Trào lưu công suất truyền tải quốc gia.
- Thu thập số liệu, thao tác bảo vệ rơle, chuẩn đoán, bảo dưỡng thiết bị siêu cao áp.
Phát và truyền tải điện lực đến các trạm trong mạng cao áp 220kV- Phương án phát P, Q các nguồn chủ khu vực.
- Trào lưu công suất, phân bố điện áp 220kV ở các trong tâm tải. Dự phòng ổn đinh của nguồn khu vực.
- Thu thập số liệu, thao tác, bảo vệ, chuẩn đoán, bảo dưỡng thiết bị 220kV.
Phân phối điện lực trong địa bàn các mạng 110kV.- Phát Q bù, trào lưu công suất... Phân bố điện áp 110kV trong mạng điện địa bàn.
- Thu thập số liệu, thao tác, bảo vệ, chuẩn đoán, bảo dưỡng thiết bị 110kV.
Phân phối, cung cấp điện lực địa phương mạng ≤35kV- Phát Q bù địa phương. Điều chỉnh điện áp trung áp với Tap Changer, sa thải phụ tải theo tần số
Cung cấp điện lực hạ thế khu dân cư, xí nghiệp nhỏ.Thao tác, bảo vệ, bảo dưỡng thiết bị hạ áp.

Khi từ SCADA điều độ cần điều khiển thao tác xuống một thiết bị cao áp, nó sẽ gởi qua đường truyền một bản tin lệnh thao tác xuống RTU của thiết đó ở trạm liên quan để thực hiện.

Một cách khác bản tin lện cũng có thể gởi xuống SCADA trạm, để nó thực hiện thao tác.

Đường truyền tin từ SCADA điều độ xuống mỗi trạm thường là tải ba, cáp quang hay radio một kênh.

Cho nên ở lối vào SCADA điều độ phải đặt thêm một PC làm phân kênh – tập trung liên lạc với các kênh xuống các trạm.

Ở nơi đường truyền tải ba / radio của điều điều độ vào mỗi trạm, nếu có SCADA trạm thì có thể kết nối nó vào công truyền tín hiệu của SCADA trạm.

Nếu không có SCADA trạm, mà có đặt những RTU của điều độ thì phải đặt thêm một máy chuyển Adapter Multidrop lên Bú Multidrop của các RTU.

3/. Các loại hình SCADA trong hệ thống điện lực.

Từ phân tích trên người ta đã đề ra vài loại hình SCADA như sau:

a/. SCADA điều độ mạng truyền tải cao áp, siêu cao áp.

Nó dùng để trợ giúp người điều độ đo lường điều khiển về kỹ thuật sản xuất các mạng cao áp, siêu cao áp trong các việc sau:

– Nó thu thập và quản lý các số đo và trạng thái của các đối tượng cao áp đặt ở các trạm. Các số liệu này được truyền từ các trạm lên qua những đường truyền riêng (tải ba, hoặc cáp quang, hoặc radio, vi ba). Nó tiến hành những tính toán về phân tích, nhận dạng, về điều khiển tối ưu, về dự báo các trao lưu và phân bố điện áp cũng như về dự phòng ổn định.

Khối lượng tính toán điều khiển này thường lớn và phức tạp vượt ra ngoài khuôn khổ của SCADA thông thường. Do đó, bên cạnh SCADA điều ffooj thường đặt thêm hai loại máy tính chuyên trách khác trợ giúp cho nó là:

SCADA điều độ và SCADA các trạm

– Máy tính EMS (Energy Manahement System) có phần mền đặc biệt chuyên dụng làm những tính toán nói trên, sử dụng số liệu vào do SCADA cung cấp.

– Máy DTS (Dispatcher Training Simulator) có phân mềm là một bộ mô phỏng mềm của mạng cao áp cũng sử dụng số liệu do SCADA cấp cho.

SCADA và quản trị thủy điện

Để huấn luyện các điều độ viên, người ta ra đề cho điều độ viên tiến hành những điều khiển, thao tác lên bộ mô phỏng này, thay cho thao tác lên thiết bị thật để tập dượt. Mỗi trình tự thao tác ấy sẽ được DTS phân tích, đánh giá đúng sai và cho điểm.

b/. SCADA trạm

SCADA trạm dùng trợ giúp cho trực trạm để thu thập số liệu giám sat và thao tác điều khiển lên:

– Trước hết là thiết bị trung áp và Tap Changer của trạm.

– Trong trường hợp được giao thêm, cả việc thu thập cao áp để báo cáo SCADA điều độ (có lưu giữ) và thực hiên các lênh thao tác thiết bị cao áp của SCADA điều độ gởi xuống (hoặc các trực trạm).

Việc truyền lệnh thao tác có thể bằng số (không người trực) hoặc bằng điện thoại qua người trực trạm.

Sơ đồ khối thực hiện SCADA

Mạch thu thập số liệu có thể thực hiện tùy sự thiết kế bằng:

+ 1÷2 PLC và các Transmitter analog.

+ Một bộ Card RTU với các Transmitter analog.

+ Hoặc một số Transmitter số điện lực thành bộ thông minh.

SCADA trạm có những Bus truyền tín hiệu như sau:

+ Một Bus gọi số liệu / truyền lệnh hiện trường kiểu RS 485 nối SCADA trạm Multidrop với các PLC hoặc các RTU hoặc các Transmitter điện lực thông minh.

+ Một hoặc vài Bus truyền tín hiệu RS-232 để giao tiếp thông tín với một hoặc vài SCADA điều độ cao áp 220kV, 110kV.

Please follow and like us:
2
 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Enjoy this blog? Please spread the word :)